Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego
Wydział Inżynierii i Kształtowania Środowiska
Katedra Budownictwa i Geodezji
Zakład Mechaniki i Konstrukcji Budowlanych
Budownictwo MSUZ rok I
Praca projektowa nr 1
Słup stalowy osiowo ściskany
Wykonał:
Łukasz Pluta
Budownictwo MSU rok I
Warszawa 2008
Zawartość projektu
I Opis techniczny 3
II Obliczenia projektowe 3
1. Dane wyjściowe 3
2. Przyjęcie przekroju słupa 4
3. Projektowanie przewiązek 6
4. Obliczenie długości spoin przewiązki 7
5. Sprawdzenie klasy przekroju C280 7
6. Wymiarowanie głowicy słupa 8
v Obliczenie wymaganej powierzchni płytki centrującej głowicy słupa 8
v Długość spoin 8
v Obliczenie żeber usztywniających 8
7. Wymiarowanie podstawy słupa 9
v Ciężar słupa 9
v Wymiarowanie grubości blachy podstawy słupa 10
v Wykaz stali 11
Załączniki
1. Słup stalowy osiowo ściskany - rysunek ogólny
2. Wykaz stali użytej do budowy słupa
I Opis techniczny
Niniejsze opracowanie zostało wykonane na zlecenie Katedry Budownictwa i Geodezji SGGW w Warszawie. Projekt dotyczy zaprojektowania dwugałęziowego słupa spawanego, osiowo ściskanego siłą 950kN. Długość słupa wynosi 6,30m, stal 18G2. W obliczeniach opierano się na wytycznych zawartych w normie PN-90/B-03200. Głowica słupa jest podparta swobodnie. W głowicy słupa przewidziano wzmocnienie za pomocą żeber, zapobiegających deformacji blachy głowicy. Głowica posiada blachę centrującą. Trzon słupa został zaprojektowany z dwóch ceowników C280 połączonych przewiązkami. Podstawa słupa jest utwierdzona sztywno za pomocą dwóch blach o ściętych dwóch górnych rogach. Blachy kotwiące kształtowniki z blachą podstawy będą przyspawane spoinami o grubości 6mm. W blasze podstawy zaprojektowano 4 śruby kotwiące słup do podłoża. Blacha podstawy grubości 22mm. Projektując słup posłużono się metodą stanów granicznych.
II Obliczenia projektowe
1. Dane wyjściowe
Zaprojektować stalowy słup osiowo ściskany złożony z kształtowników dla następujących danych:
Przekrój trzonu słupa:
Wysokość słupa: 6,30m
Sposób podparcia głowicy: swobodny
Połączenie gałęzi: przewiązki
Całkowita siła pionowa, obliczeniowa: 950 kN
Stal: 18G2
Re=355 MPa, Rm=490 MPa, fd=305 MPa
Konstrukcja słupa: spawana
2. Przyjęcie przekroju słupa
Wstępne ustalenie pola przekroju poprzecznego słupa
Przyjmuję 2xC280 o łącznym polu powierzchni 2x53,3=106,6 cm2
Charakterystyka geometryczna przekroju:
A1=53,30cm2
Ix1= 6280cm4
Iy1=399 cm4
Wx1=448 cm3
Wy1=57,2 cm3
ix1=10,9cm
iy1=2,74 cm
h=280mm
s=95mm
g=10 mm
t=15 mm
e=2,53 cm
r= 15 mm
r1=7,5 mm
Dobieram rozstaw kształtowników, aby był spełniony warunek:
Przyjmuję rozstaw a=30 cm
Moment bezwładności względem osi X:
Promień bezwładności względem osi X:
ix=10,90cm
Moment bezwładności przekroju względem osi Y:
Promień bezwładności względem osi Y:
Przyjęcie rozstawu przewiązek:
Sprawdzenie nośności względem osi X.
Długość wyboczeniowa:
Przyjęto ponieważ głowica słupa jest swobodnie podparta.
Smukłość pręta:
Smukłość porównawcza:
Smukłość zastępcza słupa złożonego z dwóch gałęzi:
m – liczba gałęzi słupa
Smukłość względna elementu:
Tabl. 11 krzywa b
Smukłość względna
Warunek nośności spełniony
Przyjmuję 2xC280.
3. Projektowanie przewiązek
Przyjęto blachę o wymiarach: 220x220x12 mm
Zastępcza siła do projektowania przewiązek:
Wyznaczenie siły poprzecznej i momentu zginającego działającego na przewiązkę:
n – liczba płaszczyzn przewiązek przeciętych płaszczyzną Y-Y
Wskaźnik wytrzymałości przewiązki:
Nośność obliczeniowa przewiązki na zginanie:
Pole przekroju przewiązki
Nośność przewiązki
Przyjęto ostatecznie przewiązki o wymiarach: 220x210x12mm
4. Obliczenie długości spoin przewiązki
Powierzchnia ścinania spoin
Moment bezwładności spoin
Wskaźnik wytrzymałości spoin
Naprężenia ścinające w spoinach
5. Sprawdzenie klasy przekroju C280
Smukłość półki
- półka jest klasy 1
...
Grado